Flexible Produktion sucht flexible Anlage

Big-bag-Entleerung bei einem Lohnverpacker

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05.10.2016 Ob Lohnabfüller, Kontrakt- oder Co-Packer, die Bezeichnungen für die Branche rund ums Verpacken sind vielfältig. Ebenso vielfältig sind die gebotenen Leistungen. Kontraktpacker sind längst keine Garagenfirmen mehr, sondern Fulfillment-Dienstleister, die neben dem reinen Packaging auch vor- und nachgelagerte Prozesse wie die Lagerhaltung, das Dosieren, Abfüllen, Konfektionieren und Kommissionieren sowie die termingerechte Auslieferung der Ware an den Handel übernehmen.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Ein Lohnverpacker benötigte eine Anlage zum Entleeren von Big-bags, die ihm die nötige Flexibilität für die ständig wechselnden Produkte ermöglicht.
  • Da er neben Produkten der klassischen Chemie auch Produkte der Branchen Pharma und Nahrungsmittel verpackt, musste die Anlage auch alle gängigen Hygienevorschriften, beispielsweise seitens der FDA, erfüllen.
  • Die Lösung war eine Multi-purpose-Anlage im Baukasten-Prinzip, die mit unterschiedlichen Förderlösungen sowohl hygienische sensible Pharmaprodukte bis hin zu abrasiven Salzen alle Schüttgüter händeln kann.

Da Kontraktpacker selten nur für eine Branche tätig sind, müssen sie in der Lage sein, ein breites Spektrum verschiedener Produkte aus unterschiedlichen Branchen zu händeln. Nicht selten fungieren sie dabei als die verlängerte Werkbank des Auftraggebers – beispielsweise wenn ein pharmazeutisches Produkt zu dosieren und zu verpacken ist, so gelten für den Verpacker die gleichen Produktionsstandards und Hygienevorschriften wie für den eigentlichen Pharmazeuten. Dass die Dienstleister heute mit komplexen Aufgabenstellungen konfrontiert sind, zeigt auch ein aktueller Auftrag des Schüttgutspezialisten J. Engelsmann für einen global tätigen Kontraktpacker aus Hessen. Egal ob Chemie, Kosmetik, Pharmazie, Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel oder Tierfutter, der Auftraggeber in diesem Fallbeispiel dosiert, füllt ab und verpackt querbeet durch alle Branchen. Dementsprechend müssen die im Prozess eingesetzten Maschinen vielen verschiedenen Anforderungen gleichzeitig gewachsen sein.

Gesucht: eine anpassbare Lösung

In diesem speziellen Fall war der Kontraktpacker auf der Suche nach einer Big-bag-Entleerung mit integrierter Passier- und Kontrollsiebung sowie nachgeschalteter Förderung des entleerten Produkts in Wiegebehälter beziehungsweise Absackmaschinen – und das in dreifacher Ausführung. Die Herausforderung lag jedoch darin, eine Anlage zu konstruieren, die die unterschiedlichen Produktanforderungen erfüllt und deren Komponenten der Anwender individuell nach Kundenauftrag anpassen kann. Eine weitere Schwierigkeit stellten die räumlichen Verhältnisse in der zweistöckigen Produktionshalle dar: Auf der unteren Etage sollten die Entleerstationen stehen, die aufgrund der niedrigen Hallendecke eine Gesamthöhe von 4,8 m nicht überschreiten durften. Die nachgeschalteten Wiege- und Absackmaschinen befinden sich sowohl auf der ersten als auch auf der zweiten Ebene, was zwei unterschiedlich ausgeführte Schrägschnecken erforderlich machte. Da in der Breite nur wenig Platz zur Verfügung steht, musste der Hersteller die Produktförderung entsprechend steil konstruieren. Die Liste der Produktspezifikationen liest sich ebenfalls abenteuerlich: pulver-, granulat- und pastillenförmige, teils abrasive Podukte mit Schüttdichten von 0,3 bis 1,8 kg/l. Von gut bis schlecht rieselfähigem Schüttgut mit leichter bis starker Neigung zur Agglomeration musste die Anlage alles verarbeiten können. Da diese unterschiedlichen Materialien auch jeweils unterschiedliche Anforderungen an den Entleer- und Förderprozess stellen, wurde in Abstimmung mit dem Auftraggeber ein Versuchsaufbau im Technikum des Maschinenbauers eingerichtet, um das Handling der drei kritischsten Produkte zu simulieren. Dieser Technikumsversuch brachte neben wichtigen Erkenntnissen über die erforderliche Maschinenkonstruktion die Sicherheit, dass die Anlage auch im späteren Echtbetrieb einwandfrei funktioniert.

Flach gebaut, hoch flexibel

Nach einer ausgiebigen Besichtigung der Produktionsstätte entwickelte der Hersteller in enger Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber eine Multi-purpose-Lösung, die den komplexen Anforderungen des Auftraggebers Rechnung trägt. Bisher hatte der Verpacker zwei veraltete Big-bag-Entleerungen im Einsatz, die mit improvisierten, fest installierten Förderorganen ausgestattet waren, die keine Möglichkeit der Anpassung an das zu händelnde Produkt boten. Gerade die schnelle Prozessanpassung ist in der Verpackungsbranche jedoch essenziell, da Kundenaufträge oft kurzfristig erfolgen. Daher wollte der Betreiber dieses alte System durch eine flexiblere Lösung ersetzen lassen. Um in der niedrigen Produktionshalle Platz zu finden, sind die drei jetzt installierten Entleerstationen samt den integrierten Kettenzügen flachbauend ausgeführt. Für die Einbringung der angelieferten Big-bags in die jeweilige Station fährt das System zuerst das Ladegeschirr heraus und lässt es über dem Big-bag ab, damit der Anwender diesen in die Haltehaken des Ladegeschirrs einhängen kann. Mit dem Kettenzug wird er zurück in die Station gefahren und auf die pneumatisch betriebene Walkvorrichtung abgelassen. Diese ermöglicht es, auch schwerfließendes oder klumpendes Produkt schnell und restlos zu entleeren und dient gleichzeitig als Absturzsicherung. Der Big-bag-Auslauf wird nun über das Produktführungsrohr im Vorlagetrichter eingespannt und mithilfe von zwei Halbschalen gegen einen Silikonring gedrückt und nach außen abgedichtet. Wenn der Big-bag sicher und staubdicht fixiert ist, kann das Personal den Entleervorgang durch Öffnen des Auslaufstutzens starten. Unterhalb des Vorlagetrichters montierte der Hersteller standardmäßig jeweils ein Passiersieb, das dazu dient, Agglomerate im Schüttgut aufzubrechen. Ist eine Desagglomeration nicht notwendig, ist es möglich die eingesetzte Siebtrommel mit wenigen Handgriffen über die Stirnseite auszuziehen und durch einen unbespannten Siebkorb zu ersetzen. Eine Schonhülse schützt dabei die Wellenzapfen.

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Heftausgabe: Oktober 2016
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Jana Zivojnovic,  Marketing,  J. Engelsmann

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